Численное моделирование деформирования и разрушения системы здание-фундамент-основание, Кашеварова Г.Г., Труфанов Н.А., 2005

Численное моделирование деформирования и разрушения системы здание-фундамент-основание, Кашеварова Г.Г., Труфанов Н.А., 2005.
 
   Монография посвящена вопросам математического моделирования и системного анализа механического поведения строительных объектов. Рассмотрено взаимодействие деформируемых элементов сооружения -здания, фундамента и основания, а в отдельных случаях и соседних зданий. В работе освещены вопросы численной реализации линейных и нелинейных краевых задач механики деформирования и разрушения, построения моделей деформируемых строительных материалов (кирпичной кладки, бетона, железобетона) и грунтов, а также прогнозирования их материальных характеристик методами механики структурно-неоднородных сред. Отмечена и в отдельных случаях продемонстрирована важность учета при анализе безопасности конструкций и сооружений процессов трещинообразования и закритической стадии деформирования на основе использования полных диаграмм деформирования. В книге приведены примеры численного решения задач для реальных строительных объектов, которые внедрены в строительную отрасль.
Книга адресована научным сотрудникам, инженерам, аспирантам и студентам, занимающимся вопросами проектирования строительных объектов.




Проблема безопасности строительных объектов.
Каждое здание или сооружение имеет определенное назначение, эксплуатируется в определенных условиях и должно обязательно удовлетворять требованиям, касающимся безопасности людей и окружающей среды. Под безопасностью обычно понимают требования по предотвращению аварий и обрушений здания или сооружения в целом или составляющих его частей, представляющих опасность для здоровья и жизни людей, которые могут нанести ущерб окружающей среде или послужить причиной других аварийных ситуаций.

Анализ аварий промышленных и гражданских зданий показывает, что во многих случаях процесс их разрушения носит лавинообразный характер, если повреждения отдельных подсистем инициирует возникновение более серьезных отказов и разрушений. Однако имеются многочисленные примеры, когда изолированные отказы отдельных конструктивных элементов не приводят к аварии, что связано с некоторыми резервными возможностями, присущими сооружению в целом.

ОГЛАВЛЕНИЕ.
ВВЕДЕНИЕ.
ГЛАВА 1. Современные подходы и методы исследования процессов деформирования и разрушения системы «здание-фундамент-основание».
1.1. Проблема безопасности строительных объектов.
1.2. Причины разрушения и основные формы деформирования многоэтажных зданий.
1.3. О необходимости системного подхода к расчету сооружений
1.4. О выборе расчетных схем зданий с учетом совместной работы с фундаментом и основанием.
1.5. Методы расчета и программные комплексы.
1.6. Механические свойства материалов системы «здание-фундамент-основание».
1.7. О критериях разрушения материалов сооружения.
ГЛАВА 2. Математические модели механического поведения элементов системы «здание-фундамент-основание».
2.1. Постановка краевой задачи о напряженно-деформированном состоянии системы «здание-фундамент-основание».
2.2. Определяющие соотношения для материалов элементов системы «здание-фундамент-основание».
2.2.1. Модель изотропной линейно-упругой кусочнооднородной среды.
2.2.2. О нелинейных моделях механического поведения материалов системы ЗФО.
2.2.3. Модель физически нелинейного упругого материала.
2.2.4. Модель деформационной теории пластичности.
2.2.5. О теории пластического течения в расчетах грунтового основания.
2.2.6. Условие текучести Кулона-Мора.
2.2.7. Условие текучести Друккера - Прагера.
2.3. Определяющие соотношения теории упруго-хрупких материалов с учетом структурного разрушения.
2.3.1. Кирпичная кладка.
2.3.2. Критерии открытия - закрытия трещины.
2.3.3. Бетон и железобетон.
2.4. Модель разрушения упруго-хрупкого материала при сложном напряженном состоянии.
ГЛАВА 3. Численная реализация и анализ результатов решений линейных и нелинейных краевых задач.
3.1. Вариационная постановка МКЭ.
3.2. Пример 1. Расчет напряженно-деформированного состояния кирпичной стены при изгибе в линейной постановке.
3.2.1. Исследование сходимости и влияния типа конечного элемента.
3.3. Численный анализ эффективных упругих свойств материала кирпичной кладки.
3.4. Расчет напряженно-деформированного состояния кирпичной стены при изгибе с учетом ортотропии упругих свойств материала.
3.5. Результаты натурного эксперимента изгиба кирпичной стены.
3.6. Численная реализация нелинейных краевых задач.
3.6.1. Пошаговое решение краевых задач моделирования поведения упруго-хрупких сред.
3.6.2. Метод переменных параметров упругости для определяющих соотношений деформационной теории пластичности.
3.6.3. Алгоритм метода последовательных приближений для упруго-пластичных материалов (теории течения).
3.7. Напряженно-деформированное состояние кирпичной стены при изгибе с учетом структурного разрушения материала кирпичной кладки.
3.7.1. Исследование влияния механических характеристик материала на процесс разрушения.
3.7.2. Исследование чувствительности решения нелинейной задачи.
3.7.3. Исследование процесса разрушения и резерва несущей способности конструкции.
3.8. Пример 2. Расчет несущей стены здания с оконными проемами.
3.8.1. Оценка практической сходимости решения.
3.8.2. Метод подмоделей, исследование сходимости решения и точности полученных результатов.
3.8.3. Петч-тест.
3.8.4. Анализ точности полученных результатов.
3.8.5. Учет структурного разрушения материалов кирпичной кладки и бетона при расчете стены с оконными проемами.
3.9. О методе подмоделей в пространственных линейных и нелинейных задачах.
ГЛАВА 4. Моделирование пространственной системы ЗФО и численные эксперименты по определению границ применимости упрощенных расчетных моделей.
4.1. Описание моделируемого объекта.
4.2. Процедурный алгоритм построения конечно-элементной модели системы ЗФО.
4.3. Численные эксперименты по исследованию применимости упрощенных моделей.
4.3.1. О необходимости включения в расчет коробки здания
4.3.2. Влияние жесткости здания на внутренние усилия в элементах конструкций.
4.3.3. О возможности расчета фундамента по схеме плоской задачи и учет нелинейности грунта.
4.3.4. Учет нелинейного поведения грунтового основания в пространственной задаче.
4.3.5. О возможности моделирования здания без учета оконных и дверных проемов.
4.3.6. Сравнительные расчеты по плоской и пространственной моделям.
4.4. Исследование влияния размеров упругого слоя грунтового основания на НДС здания в системе «здание-фундамент-основание».
ГЛАВА 5. Примеры численного моделирования реальных строительных объектов.
5.1. Встраивание нового здания в существующую застройку.
5.1.1. Определение НДС фундаментной плиты проектируемого здания.
5.1.2. Оценка влияния осадки проектируемого здания на соседние дома.
5.1.3. Оценка необходимости усиления фундаментов соседних зданий.
5.2. Реконструкция существующего здания (надстройка мансарды, пристрой лестничной клетки и нового здания) на закарстованной территории.
5.2.1. Определение дополнительных осадок от пристраиваемых конструкций и анализ напряженно-деформированного состояния здания и фундамента.
5.2.2. Анализ напряженно-деформированного состояния здания и фундамента с учетом возникновения карстовых воронок.
5.2.3. Расчет конструкции усиления существующего здания.
5.3. Ретроспективный анализ причин деформирования и разрушения жилого пятиэтажного кирпичного здания.
Литература.
Оглавление.



Бесплатно скачать электронную книгу в удобном формате, смотреть и читать:
Скачать книгу Численное моделирование деформирования и разрушения системы здание-фундамент-основание, Кашеварова Г.Г., Труфанов Н.А., 2005 - fileskachat.com, быстрое и бесплатное скачивание.

Скачать djvu
Ниже можно купить эту книгу по лучшей цене со скидкой с доставкой по всей России.Купить эту книгу


Скачать - djvu - Яндекс.Диск.




Теги: учебник по ремонту :: строительство :: ремонт :: Кашеварова :: Труфанов